Uspešno zaključen projekt CoSiMa

Naložbo sofinancirata Republika Slovenija in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj.

31.12.2021 smo uspešno zaključili triletni projekt Povezovanje simulacij, strojev in orodij za optimizacijo procesa proizvodnje polimernih izdelkov (CoSiMa). Projekt se je izvajal v okviru programa Spodbujanje izvajanja raziskovalno-razvojnih projektov (TRL 3-6), v okviru Operativnega programa za izvajanje evropske kohezijske politike v obdobju 2014-2020 in je uvrščen v področje S4: (S)INDUSTRIJA 4.0, Tovarne prihodnosti. Operacijo sta poleg lastnih deležev konzorcijskih partnerjev sofinancirali Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj ter Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport.

Sodelovalo je šest konzorcijskih partnerjev: Razvojni center orodjarstva Slovenije TECOS (vodilni partner), Kolektor Orodjarna (podružnica Postojna) d.o.o., Gorenje Orodjarna d.o.o., Fakulteta za tehnologijo polimerov, L-TEK Elektronika in TEHNOPLAST, Anton Krebelj s.p.

Z izvedbo projekta smo prispevali k nadaljnjemu razvoju avtomatizacije in digitalizacije procesa brizganja v skladu s smernicami Industrije 4.0. Razvili smo povezavo med simulacijami procesa brizganja polimernih izdelkov, ki simulirajo tečenje polimerne taline znotraj orodja ter strojem za brizganje polimerov, ki nadzira celotni proces.

Določen je bil komunikacijski protokol za uvoz procesnih podatkov do strežnika in nato v program za simulacijo brizganja, preko namenske programske kode, kjer s pomočjo tekstovnih datotek komuniciramo s Cadmould simulacijskim programom in iz njega, kjer procesne parametre nato dobimo nazaj v tekstovni obliki in jih dešifriramo ter posredujemo brizgalnemu stroju. Definirali smo omrežni vmesnik za lažjo izmenjavo podatkov med brizgalnim strojem, lokalnim strežnikom in simulacijskim programom, ki bazira na Ethernet protokolu preko katerega lažje prenašamo oziroma izmenjujemo podatke iz brizgalnega stroja preko strežnika do simulacijskega programa in nazaj. Skonstruirali in izdelali smo prototipna brizgalna orodja: satovje in 4-gnezdna ravna ploščica pravokotne oblike, v katero smo vstavili senzorje za merjenje tlaka, temperature in zvoka ter izvedli večje število testnih brizgov pod različnimi procesnimi parametri ter spremljali procesne parametre, če so bili znotraj pričakovanih vrednosti (ker smo uporabili različne materiale, kot so polipropilen, POM, polikarbonat, ABS, polistiren, polietilen visoke gostote, poliamid …). Tako smo v okviru projekta povezali virtualne simulacije z realnim proizvodnim procesom, skrajšali čas vzorčenja in nastavitvenega časa, razvili prenosne funkcije procesa brizganja, določili vplivne faktorje in nihanja procesa, izvedli karakterizacijo zahtevnih polimernih materialov in laboratorijsko testiranje komunikacijskega vmesnika ter realizirali prototipe izdelkov strojne in programske opreme, zbrali in analizirali proizvodne podatke na različnih industrijskih lokacijah pri konzorcijskih partnerjih ter izvedli povezavo simulacijskega programa, strežnika in brizgalne enote, ki predstavlja brizgalni stroj in brizgalno orodje s senzoriko.

Izvedene industrijske raziskave in eksperimentalni razvoj predstavljajo pomemben prispevek k sprotnemu prilagajanju in odzivanju procesa brizganja na procesne in okoliške motnje z izboljšanim nadzorom nad aktualnimi procesnimi parametri. Prihodnje raziskave in razvoj bodo osredotočeni na še boljše matematične modele za bolj natančno napovedovanje procesnih razmer med zabrizgavanjem orodnega gnezda.

Več o projektu CoSiMa najdete TUKAJ.